Un estudio conjunto de la Universidad de Turku y el Centro de Investigación Técnica VTT de Finlandia ha demostrado que la capacidad de fotosíntesis de células microbianas para producir biohidrógeno a partir de energía solar puede mejorarse notablemente uniendo las células a una película de nanocelulosa transparente. También se espera que el método mejore la producción de otros bioquímicos a partir de células de microalgas. Los resultados han sido publicados en la prestigiosa Revista de Química de Materiales A .
El trabajo de Yagut Allahverdiyeva (Profesora Asociada de Biología Molecular de Plantas en la Universidad de Turku) y su equipo sobre la utilización de microalgas fotosintéticas y cianobacterias se considera uno de los habilitadores más prometedores de la bioeconomía. Gracias a las estructuras de biopelícula de ingeniería simple, La energía solar capturada por la fotosíntesis se puede dirigir al producto final deseado de una manera eficiente y controlada.
"El papel clave lo juega la inmovilización celular, es decir, unir las células dentro o sobre una superficie de una sustancia similar a un gel, por lo que el metabolismo celular pasa del crecimiento de la biomasa a la producción de los compuestos deseados. Adicionalmente, unión de las células a un delgado, La película transparente reduce significativamente la pérdida de energía luminosa en comparación con el cultivo normal de microalgas en el medio de crecimiento. "dice Allahverdiyeva.
El material apto para la inmovilización debe ser poroso, transparente, resistente al agua y biológicamente compatible con células de algas.
"La película de nanocelulosa cumple con todos estos requisitos. Es un sustituto eficaz del material utilizado hasta ahora, un polímero de alginato con una durabilidad mecánica relativamente baja y baja porosidad. La película de nanocelulosa transparente desarrollada por VTT tiene un mejor rendimiento mecánico y su porosidad se puede adaptar fácilmente. "dice Tekla Tammelin, científico principal de VTT.
El estudio reveló la alta compatibilidad de la nanocelulosa con algas verdes y cianobacterias productoras de hidrógeno. Además, los rendimientos de producción de hidrógeno de las células de algas verdes fueron claramente más altos para la membrana de nanocelulosa que cuando se usaba alginato.
"Qué es más, la liberación de moléculas más grandes que el hidrógeno de la película de nanocelulosa puede facilitarse mediante una estructura de poros óptima, que se utilizará en la producción futura de otros bioquímicos requeridos por la industria, como hidrocarburos o terpenos, "dice Allahverdiyeva.
